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《山东大学学报(理学版)》 ›› 2023, Vol. 58 ›› Issue (7): 115-120.doi: 10.6040/j.issn.1671-9352.0.2022.523

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基于聚类分析和鉴别信息的教学效果评价模型分析

金鑫1(),于非凡2,戴雨桐1,李兹谦1,*(),邹永魁1   

  1. 1. 吉林大学数学学院, 吉林 长春 130012
    2. 香港浸会大学工商管理学院, 香港 999077
  • 收稿日期:2022-10-04 出版日期:2023-07-20 发布日期:2023-07-05
  • 通讯作者: 李兹谦 E-mail:xin@jlu.edu.cn;zqli21@mails.jlu.edu.cn
  • 作者简介:金鑫(1987—), 女, 硕士, 讲师, 研究方向为应用统计. E-mail: xin@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    吉林省重点研发项目(20210201015GX);吉林省重点研发项目(20210201078GX);国家自然科学基金资助项目(12171199);国家自然科学基金资助项目(11971198)

Analysis of evaluation model on teaching effect based on cluster analysis and discrimination information

Xin JIN1(),Feifan YU2,Yutong DAI1,Ziqian LI1,*(),Yongkui ZOU1   

  1. 1. School of Mathematics, Jilin University, Changchun 130012, Jilin, China
    2. School of Business, Hong Kong Baptist University, Hong Kong 999077, China
  • Received:2022-10-04 Online:2023-07-20 Published:2023-07-05
  • Contact: Ziqian LI E-mail:xin@jlu.edu.cn;zqli21@mails.jlu.edu.cn

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114

摘要：

应用聚类分析算法和鉴别信息方法构建一个评价大学生学业水平与学生管理措施之间的相关性模型, 基于平均数、中位数、及格率、优秀率和区分度等指标提出一个评价教学改革措施有效性的指标, 并分析指标的有效性。将这一方法应用于包含多个课程的9年累计成绩数据, 分析成绩变化与相关管理措施的相关性, 验证模型的有效性。

关键词: 聚类分析, 鉴别信息, 教学评价模型

Abstract:

In this paper, a cluster analysis algorithm and discriminant information method are used to construct a correlation model for evaluating the academic level of college students and student management measures. Based on the average number, median number, pass rate, excellent rate and the degree of distinction, a coefficient is proposed to evaluate the effectiveness of teaching reform measures and the effectiveness of the coefficient is analyzed. We apply this method to 9 years of cumulative grade data including multiple courses, analyze the correlation between grade changes and related management measures, and verify the validity of the model.

Key words: cluster analysis, discrimination information, teaching evaluation model

中图分类号: 

  • O213

表1

2012—2020级不同课程平均分分析"

年级 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
2012~2016级 78.05 70.30 76.35 79.16 73.78 77.48
2017~2020级 81.21 77.19 80.32 82.03 76.25 79.00
增幅/% +4.05 +9.80 +5.20 +3.63 +3.35 +1.96

表2

2012—2020级不同课程中位数分析"

年级 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
2012~2016级 80.0 71.0 80.0 82.0 76.0 80.0
2017~2020级 82.0 79.0 82.5 84.0 77.0 82.0
增幅/% +2.50 +11.27 +3.13 +2.44 +1.31 +2.50

表3

2012—2020级不同课程及格率分析"

年级 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
2012~2016级 95.80 89.45 92.54 96.05 92.54 95.11
2017~2020级 99.40 96.18 98.29 98.89 96.08 96.58
增幅 +3.76 +7.52 +6.21 +2.96 +3.83 +1.55

表4

2012—2020级不同课程优秀率分析"

年级 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
2012~2016级 19.81 10.12 23.16 26.16 18.01 19.98
2017~2020级 20.02 17.61 25.65 29.78 16.90 30.48
增幅 +1.06 +74.01 +10.75 +13.84 -6.16 +52.55

表5

2012—2020级不同课程区分度分析"

年级 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
2012~2016级 0.54 0.46 0.41 0.35 0.39 0.35
2017~2020级 0.42 0.53 0.46 0.46 0.50 0.52
增幅/% -22.22 +15.21 +12.20 +31.43 +28.21 +48.57

表6

2012—2020级不同课程措施有效系数分析"

课程 数学分析1 数学分析2 数学分析3 高等代数1 高等代数2 空间解析几何
EFF 1.02 1.22 1.12 1.10 1.10 1.12

表7

2012—2020级“数学分析1”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 40.43 4.03 63.20 17.24 74.04 24.19 83.07 29.25 92.18 25.30
2017~2020级 35.50 0.60 67.43 17.61 77.71 29.68 85.45 32.09 93.08 20.02
增幅/% -12.19 -85.11 6.69 2.15 4.96 22.70 2.87 9.71 0.98 -20.87

表8

2012—2020级“数学分析2”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 24.10 3.52 42.73 6.95 62.64 32.08 74.74 31.90 88.20 25.56
2017~2020级 39.59 3.72 63.12 21.73 74.49 25.25 84.22 29.07 92.48 20.22
增幅/% 64.27 5.68 47.72 212.66 18.92 -21.29 12.68 -8.87 4.85 -20.89

表9

2012—2020级“数学分析3”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 16.57 1.97 40.38 5.40 65.02 36.19 78.32 31.90 90.93 36.19
2017~2020级 39.19 1.61 63.47 14.29 73.72 22.84 83.33 29.07 91.82 32.19
增幅/% 136.51 -18.27 57.18 164.63 13.38 -36.89 6.40 -8.87 0.98 -11.05

表10

2012—2020级“高等代数1”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 29.24 2.92 60.36 13.03 71.54 19.55 82.34 30.87 92.31 33.62
2017~2020级 36.36 1.11 65.28 15.60 76.90 25.86 85.57 27.26 93.92 29.78
增幅/% 24.35 -61.99 8.15 19.72 7.49 32.28 3.92 -11.69 1.74 -11.42

表11

2012—2020级“高等代数2”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 11.82 3.26 38.84 4.20 63.47 28.99 77.06 30.19 90.21 33.36
2017~2020级 34.40 3.52 62.19 20.82 72.73 25.85 82.22 27.88 92.87 21.93
增幅/% 191.03 7.98 60.12 395.71 14.59 -10.83 6.70 -7.65 2.95 -34.26

表12

2012—2020级“空间解析几何”课程聚类中心及占比"

年级 中心1 占比/% 中心2 占比/% 中心3 占比/% 中心4 占比/% 中心5 占比/%
2012~2016级 12.60 1.72 42.92 3.17 64.83 21.78 78.52 35.93 89.76 37.39
2017~2020级 33.47 3.02 61.77 20.72 73.48 19.11 83.97 24.55 93.67 32.60
增幅/% 165.63 75.58 43.92 553.63 13.34 -12.26 6.94 -31.67 4.36 -12.81

表13

2012—2020年课程鉴别信息计算结果"

课程 低于60分 60~69分 70~79分 80~89分 90~100分
数学分析1 1.94 0.47 -0.09 -0.21 -0.01
数学分析2 1.01 0.35 0.08 -0.44 -0.55
数学分析3 1.47 0.18 0.01 -0.22 -0.10
高等代数1 1.27 0.32 -0.12 -0.04 -0.13
高等代数2 0.64 0.11 -0.23 -0.06 0.06
空间解析几何 0.36 -0.32 0.28 0.32 -0.42
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